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第 8 章 光纤通信新技术

第 8 章 光纤通信新技术. 8.1 MSTP技术 8.2 DWDM技术 8.3 光纤接入技术 8.4 ASON技术 8.5 全光通信网络. 目标 ●掌握 MSTP 技术功能模型与以太网功能 ●掌握 DWDM 系统结构与组网方式 ●理解光纤接入方式 FTTx+LAN 技术 ●了解 EPON 系统网络结构 ●了解 ASON 网络层面结构与组网方案 ●了解全光网络的基本概念及分层结构.

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第 8 章 光纤通信新技术

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  1. 第8章 光纤通信新技术 8.1 MSTP技术 8.2 DWDM技术 8.3 光纤接入技术 8.4 ASON技术 8.5 全光通信网络

  2. 目标 ●掌握MSTP技术功能模型与以太网功能 ●掌握DWDM系统结构与组网方式 ●理解光纤接入方式FTTx+LAN技术 ●了解EPON系统网络结构 ●了解ASON网络层面结构与组网方案 ●了解全光网络的基本概念及分层结构

  3. 8.1 MSTP技术8.1.1 MSTP概述 • 传统电信运营商寻求一种基于SDH网络架构的、支持多业务的、高集成度的、高智能化的、标准统一的传输解决方案来同时承载TDM和数据业务，动态配置信道带宽，以改进完善既有SDH 网络，整合分离的SDH 层、ATM 层和IP 层，保护现有资源，提高网络生存能力。于是被称为下一代SDH技术 的MSTP应运而生。 • 基于SDH的多业务传送平台MSTP是指基于SDH平台，实现TDM、ATM及以太网业务的接入处理和传送，并提供统一网管的多业务综合传送设备。MSTP技术的基本特征是通过对以太数据帧和ATM信元的封装，实现基于SDH的多业务综合传送。

  4. MSTP技术具有如下几个主要特点： • 1）支持多种业务接口：MSTP支持话音、数据、视频等多种业务，提供丰富的业务（TDM、ATM、和以太网业务等）接口，并能通过更换接口模块，灵活适应业务的发展变化。 • 2）带宽利用率高：具有以太网和ATM业务的透明传输和二层交换能力，支持统计复用，传输链路的带宽可配置，带宽利用率高。 • 3）组网能力强：MSTP支持链、环（相交环、相切环），甚至无线网络的组网方式，具有极强的组网能力。 • 4）可实现统一、智能的网络管理，具有良好的兼容性和互操作性：可以与现有的SDH网络进行统一管理（同一厂家），易于实现与原有网络的兼容与互通。

  5. 8.1.2 MSTP的功能模型 • 基于SDH 的多业务传送节点的MSTP设备应具有SDH 处理功能、ATM业务处理功能、以太网/IP业务处理功能，关于MSTP设备的功能模型在YD/T 1238-2002《基于SDH的多业务传送节电技术要求》中进行了规定。基SDH的多业务传送节点基本功能模型如图8-1所示。 • 1.SDH功能 • 2.以太网透传功能 • 3.以太网二层交换功能 • 4.以太网接口映射到SDH虚容器的要求 • 5.以太环网功能 • 6.ATM功能

  6. V C 交叉 复用段开销处理 再生段开销处理 STM-N 接口 SDH 接口 再生段 开销处理 复用段 开销处理 PDH 接口 V C 映 射 ATM 接口 ATM 处理 以太网 接口 两层 交换 PPP/LAPS/ GFP STM-N 接口 图8-1 基于SDH的多业务传送节点基本功能模型

  7. 8.1.3 MSTP的以太网功能 • 由于SDH技术本身就是为TDM业务的传输而优化设计的，所以MSTP技术对TDM业务能够提供很好的支持，能够满足TDM业务的功能和性能要求。迄今为止，MSTP的ATM功能应用较少， • 以太网业务在MSTP上的传送过程及每个环节涉及的相关内容如图8-5所示。以太网业务在MSTP上的传送实现过程：以太网业务通过Eth端口进入，经过业务处理、二层交换、环路控制后，再对其进行封装、映射，然后通过SDH交叉连接，加上复用段开销、再生段开销最终形成STM-N线路信号发送出去。

  8. V C 交叉 复用段开销处理 再生段开销处理 STM-N 接口 SDH 接口 再生段 开销处理 复用段 开销处理 Eth端口 PDH 接口 V C 映 射 ATM 接口 ATM 处理 STM-N 接口 以太网 接口 两层 交换 PPP/LAPS/ GFP 端口业务 处理 二层 交换 环路 控制 交 叉 连 接 封装 映射 1、可光可电 2、端口拉远 1、业务流分类 2、CAR 3、VLAN 4、用户域隔离 5、LPT 6、组播 1、透传 2、二层交换 3、生成树 4、MPLS 1、RPR 1、GFP 2、LAPS 3、PPP 1、相邻级联 2、虚级联 3、LCAS 4、多径传输 5、穿通网络 无关性 SDH 特性 图8-5 以太网业务在MSTP上的传送过程

  9. MSTP承载以太网业务的核心技术： 1.封装中的关键技术—通用成帧规程GFP GFP封装协议是ITU-T G.7041规范的一种通用成帧规程，可透明地将上层的各种数据信号封装映射到SDH/OTN等物理层通道中传输。 GFP有两种封装映射方式，如图8-6所示。GFP-F封装方式适用于分组数据，把整个分组数据（PPP、IP、RPR、以太网等）封装到GFP负荷信息区中，对封装数据不做任何改动，并根据需要来决定是否添加负荷区检测域。GFP-T封装方式则适用于采用8B/10B编码的块数据，从接收的数据块中提取出单个的字符，然后把它映射到固定长度的GFP帧中。映射得到的GFP帧可以立即进行发送，而不必等到此用户数据帧的剩余部分完成全部映射。

  10. 图8-6两种GFP封装映射方式 PLI 2字节 cHEC 2字节 负荷头 4字节 业务数据（PPP、IP、RPR等） 2字节 FCS 4字节 (a) GFP-F帧 PLI 2字节 cHEC 2字节 负荷头 4字节 N×[536,520]块 FCS 4字节 (b) GFP-T帧

  11. 2.映射过程中的关键技术—虚级联VCAT 级联方式分为连续级联与虚级联两种。 当被级联的VC-n并不连续时，这种级联称为虚级联，级联后的VC记为VC-n-Xv，其中X也表示被级联VC-n的数目。虚级联在运用上更为灵活，且组成虚级联的各个VC-n可以独立传送，因此各VC-n都需要使用各自的POH来实现通道监视与管理等功能，收端对组成VC-n-Xv的各VC-n在传送中引入的时延差必须给予补偿，使各VC-n在接收侧相位对齐。

  12. RSOH … 虚级联VC-12-4v C 连续级联VC-12-8c C AU-PTR MSOH 图8-7 连续级联和虚级联示意图

  13. 虚级联最大的优势在于它可以使SDH为数据业务提供大小合适的带宽通道，避免了带宽的浪费。虚级联技术可以以很小的颗粒来调整传输带宽，以适应用户对带宽的不同需求。G.707中定义的最小可分配粒度为2M。由于每个虚级联的VC在网络上的传输路径是各自独立的，这样当物理链路有一个路径出现中断的话，不会影响从其他路径传输的VC。虚级联最大的优势在于它可以使SDH为数据业务提供大小合适的带宽通道，避免了带宽的浪费。虚级联技术可以以很小的颗粒来调整传输带宽，以适应用户对带宽的不同需求。G.707中定义的最小可分配粒度为2M。由于每个虚级联的VC在网络上的传输路径是各自独立的，这样当物理链路有一个路径出现中断的话，不会影响从其他路径传输的VC。

  14. 3.映射过程中的关键技术—链路容量调整方案LCAS3.映射过程中的关键技术—链路容量调整方案LCAS 链路容量调整方案LCAS协议是ITU-T G.7042标准规定的处理虚级联失效和动态调整业务带宽的专用协议。提供了一种虚级联链路首端和末端的适配功能（即只存在于虚级联的发送和接收端适配器中），可用来增加或减少SDH/OTN网中采用虚级联构成的容器的容量大小。比如正常状态下某VCG中映射了4个VC12的虚级联，业务流带宽为8M。当虚级联VC12-4v中有两个通道失效时，LCAS功能将自动调整该VCG的容量，业务速率被降低，但保证了业务数据不会丢失。当失效的通道修复后，又能自动恢复8M的虚级联带宽。

  15. 在MSTP承载以太网业务的封装和映射过程中将通用成帧规程GFP、虚级联VCAT和链路容量调整方案LCAS结合起来，可以使MSTP网络很好地适应数据业务的特点，具有带宽的灵活性，提高带宽利用效率。通过GFP+VCAT+LCAS的结合，城域传输网可以支持全面的数据业务，特别是可以提供带宽连续可调、具有QoS保证的2层高质量的以太网专线业务。在MSTP承载以太网业务的封装和映射过程中将通用成帧规程GFP、虚级联VCAT和链路容量调整方案LCAS结合起来，可以使MSTP网络很好地适应数据业务的特点，具有带宽的灵活性，提高带宽利用效率。通过GFP+VCAT+LCAS的结合，城域传输网可以支持全面的数据业务，特别是可以提供带宽连续可调、具有QoS保证的2层高质量的以太网专线业务。

  16. 8.1.4 MSTP的网络定位 • 从目前的实际产品看，10Gbit/s系统的MSTP功能主要是提供高速数据业务端口（如GE 接口）的接入、封装、映射和点到点传送，包括使用VC（虚）级联和LCAS技术，以保证高速数据业务在传输核心层传送的效率和可靠性。 • 值得注意的是，目前较为丰富的MSTP 功能的实现主要依托于属于城域汇聚层的2.5Gbit/s系统，同时为了使得MSTP 更接近于业务源头，设备供应商将2.5Gbit/s系统小型化、模块化，研发出紧凑型2.5Gbit/s产品，将其开始应用于接入网是个普遍的趋势，从而使得MSTP 成本降低，更灵活和易于部署，更能适应城域网中复杂多变的业务环境。 • 而622Mbit/s、155Mbit/s系统由于业务容量和系统成本的限制，其MSTP功能主要是以业务透传或交换的方式完成较低速率的数据业务接入、汇聚和上联，应用较为简单。

  17. 8.2 DWDM技术8.2.1 概述 • WDM技术也称波分复用，是光纤通信中的一种传输技术，它是利用一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波特点，把光纤可以应用的波长范围划分为若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号技术。 • 在发送端采用波分复用器（合波器）将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作是互相独立的（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。WDM系统组成原理框架如图8-8所示。

  18. WDM与FDM的关系 • FDM频分复用一般是指同轴电缆系统中传输多路信号的复用方式，而在波分系统中再用FDM一词就会发生冲突，况且DWDM系统中的光波信号频分复用与同轴电缆系统中频分复用是有较大区别。电信号FDM与光信号FDM的区别如图8-9所示。  

  19. WDM与DWDM的关系 • 为了区别于传统的WDM系统，人们称这种波长间隔更紧密的WDM系统为密集波分复用系统，即DWDM系统。所谓密集是针对相邻波长间隔而言的。过去的WDM系统是几十纳米的通路间隔，现在的通路间隔则只有0.8～2nm，甚至小于0.8nm。一般情况下，如果不特指1310nm/1550nm的两波长WDM系统，人们谈论的WDM系统就是DWDM系统。

  20. 光纤的波段划分 • 根据光纤传输的特征，可以将光纤的传输波段分成5个波段，它们分别是O－波段（Original Band），波长范围为1260～1360nm；E－波段（Extended Band），波长为1360～1460nm；S－波段（Short Band），波长范围为1460～1530nm；C－波段（Conventional Band），波长范围为1530～1565nm；L－波段（Long Band），波长范围为1565～1625nm。 • 目前的WDM技术主要应用在C波段上。

  21. 提高传输容量的复用方式 • 目前提高传输容量的复用方式主要采用TDM与WDM的合用方式，在电信号传输中利用TDM方式，实现PDH与SDH的高速率等级；在光信号传输中利用WDM的方式实现单根光纤中的多通道传输。

  22. DWDM技术的主要特点 • （1）超大容量传输 • （2）节约光纤资源 • （3）各通路透明传输、平滑升级扩容方便 • （4）充分利用成熟的TDM技术 • （5）利用掺铒光纤放大器（EDFA）实现超长距离传输 • （6）对光纤的色散无过高要求

  23. 光接收机 PA LA 光发射机 光中继放大 信道1 信道1 λ1 λ1 光转发器1 光波转发器1 光合波器 光分波器 输入 输出 ┇ ┇ BA λn λn 信道N 信道N 光转发器n λs 光波转发器n λs λs λs 光监控信道 接收/发送 光监控信道 发送器 光监控信道 接收器 网络管理系统 8.2.2 DWDM系统的基本结构 DWDM系统的基本结构和工作原理如图8-11所示。

  24. DWDM系统选择波长的原则 • 1）在1550nm区域至少应该提供16个波长。 • 2）波长的数量不能太多 • 3）所有波长都应位于光放大器（OFA）增益曲线较平坦的部分 • 4）复用波长应该与放大器的泵浦波长无关 • 5）所有通路在这个范围内均应保持均匀间隔，且更应该在频率而不是波长上保持均匀间隔

  25. ITU-T给出的标称频率 • 1）绝对频率参考：绝对频率参考是指DWDM系统标称中心频率的绝对参考点。G.692建议规定，DWDM系统的绝对频率参考点为193.1THz，与之相对应的光波长为1552.52nm。 • 2）标称中心频率（标称中心波长）：所谓标称中心频率指的是光波分复用系统中每个通路对应的中心波长对应的频率点。目前国际上规定的通路频率是基于参考频率为193.1THz、最小间隔为100GHz的频率间隔系列。 • 3）中心频率偏差：中心频率偏差定义为标称频率与实际标称中心频率之差。

  26. 常用的16/8通路的DWDM系统中心频率（波长）表见表8-3。常用的16/8通路的DWDM系统中心频率（波长）表见表8-3。

  27. 8.2.3 DWDM系统的组网方式 1.DWDM系统的两种基本形式 • （1）双纤单向传输 双纤单向传输DWDM系统是指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反方向的信号由另一光纤完成。 • 双纤单向传输的特点： • 1）需要两根光纤实现双向传输。 • 2）在同一根光纤上所有光通道的光波传输方向一致。 • 3）对于同一个终端设备，收、发波长可以占用一个相同的波长。

  28. （2）单纤双向传输 单纤双向传输DWDM系统是指光通路同时在一根光纤上有两个不同的传输方向，所用波长相互分开，因此这种传输允许单根光纤携带全双工通路。 • 单纤双向传输的特点： • 1）只需要一根光纤实现双向通信。 • 2）在同一根光纤上，光波同时向两个方向传输。 • 3）对于同一个终端设备，收、发需占用不同的波长。 • 4) 为了防止双向信道波长的干扰，一是收、发波长应分别位于红波段区和蓝波段区；二是在设备终端需要进行双向通路隔离；三是在光纤信道中需采用双向放大器实现两个方向光信号放大。

  29. 2.DWDM系统典型的两类应用结构 （1）集成式DWDM系统 （2）开放式DWDM系统

  30. 3.DWDM系统的网络拓扑结构 • 目前，WDM系统主要是点—点的线型结构（光电混合器）；今后，随着OADM和OXC的发展技术成熟，将组成环型网和网状网，以提高网络的生存性和可靠性。 DWDM系统分层结构及各层功能如图8-18和8-19所示。

  31. 电再生段层 电 路 层 电层 光通道层 光复用段层 电 通 道 层 通道层 光传输层 光通道（OCH）层 物理层 光层 光复用段（OMS）层 传输媒质层 光段层 光传输段（OTS）层 物理媒质层 SDH电再生段层，电信号的放大、再生、开销处理。 单波长通道层，为各种业务提供端到端的光通道信号透明传输。以及通道层的管理、监控和开销处理。 多波长光信号的复用/解复用层，以及复用段层的管理、监控和开销处理。 多波长光信号的传输、放大、色散管理、监控等功能。 G.652+DCF G.655 光纤

  32. DWDM系统传输总速率 • 在WDM系统中，光纤中传输的总信号速率BＴ为各个波长λi的信号速率Bｉ之和。即 • 可见，提高系统速率的方法有：一是复用波数越多，系统的总速率越大；二是提高每个波的信号速率Bｉ。

  33. 8.2.4 DWDM系统的关键技术 1.光源与光波转换技术 • （1）DWDM系统对光源采取的措施 1）采用外调制技术：对于直接调制来讲，单纵模激光器引起的啁啾 噪声已成为限制其传输距离的主要因素。 2）采用波长稳定技术：采用波长稳定技术的目的是使输入到光波分复用器的信号均为固定波长的光信号。 • （2）光源类型 1)为减小光纤中的频率（色度）色散，要求光源产生的光信号是单纵模的激光。用于DWDM系统的光源一般应具备光谱范围宽、信道光谱窄、复用信道数多以及信道波长及其间隔高度稳定等特点。 2)常用光源有单纵模激光器（SLM）、量子阱半导体激光器（QW）和掺铒光纤激光器。

  34. （3）光波转换技术（OTU） • 目前OTU实现波长转换的方式有两种：一种是光/电/光（O/E/O）变换方式，一种是全光变换方式。常用的OTU依然是光/电/光（O/E/O）的变换方式. • OTU的应用 1）SDH系统接入DWDM系统中应用 在DWDM系统中，为将客户层信号接入，可利用OTU实现光信号的波长变换，目前应用最广的是SDH系统接入DWDM的系统。 2）在中继器中使用OTU 由于OA只能对光信号进行放大，但不能对光信号进行再生；若要对信号进行再生，就要转换成电信号才能实现。在中继器中使用的OTU的作用是在多路光信号解复用后，对单波道光信号进行O/E转换，并放大再生后，再转换成光信号，再送入合波器复用成多波长的光信号，进入光纤线路中传输，

  35. 2. 光波分复用/解复用器（合波/分波器） • 光波分复用器/解复用器是DWDM技术中的关键部件，将不同光源的信号结合在一起经一根传输光纤输出的器件称为光复用器。反之，经同一传输光纤送来的多波长信号分解为单波长信号分别输出的器件称为光解复用器。从原理上说，该器件光路是互易的（双向互逆因此，光复用器和光解复用器原理是相同的（除非有特殊的要求）。 • 光波分复用器/解复用器在超高速、大容量波分复用系统中起着关键作用，其性能指标主要有插入损耗和串扰，这些指标的优劣对系统的传输质量有决定性影响。因此，DWDM系统要求光波分复用器/解复用器：损耗及其偏差小、信道间的串扰小、通带损耗平坦、偏振相关性低。 • DWDM系统中常用的光波分复用器/解复用器主要有光栅型光波分复用器，介质膜滤波器等。

  36. EDF 光隔离器 光滤波器 光隔离器 光耦合器 强信号光输出 弱信号光输入 泵浦光 （980或1480nm） 3.掺铒光纤放大器EDFA （1）EDFA基本结构 • EDFA是固体激光技术与光纤制造技术结合的产物。其关键技术有二：其一，掺铒光纤（EDF）；其二，泵浦源。 • EDFA的基本结构如图8-21所示

  37. （2）EDFA工作原理 EDFA工作原理如图8-22所示：在泵浦光的作用下，使EDF出现粒子数反转分布，在信号光的激励下，产生受激辐射使光信号得到放大。 （3）选取泵浦波长的原则 泵浦效率高的波段，泵浦工作频带应取在无激发态吸收能带，即泵浦功率只能被基态吸收，而不会被激发态的粒子吸收跃延到更高的能级。经过分析，980nm和1480nm是最佳泵浦波长。 （4）EDFA的应用 EDFA作前置放大器，提高接收机灵敏度； EDFA作功率放大器，提高入纤光功率； EDFA作线路放大器，延长通信距离，又解决光/电/光中继器设备复杂和信号转换问题，并实现了全波道的光放大；

  38. 4.光纤技术 • 光纤的损耗跟色散在前面章节已有详细叙述，这里主要讨论光纤技术中光纤的非线性效应。 （1）光纤的非线性效应 • 当媒质受到强光场的作用时，组成媒质的原子或分子内的电子相对于原子核发生微小的位移或振动，使媒质产生极化。极化后的媒质内出现了偶极子，这些偶极子能辐射出相应频率的电磁波。这种感生的辐射场叠加到原入射场后，便是媒质内的总光场。媒质特性的改变又反过来影响了光场。 （2）非线性、色散对光脉冲的影响 • 光纤非线性与色散的独立作用都会使光脉冲展宽，只是他们展宽的机制不同，如果参数选择适当，非线性与色散的作用趋势刚好相反，就可使光脉冲波形保持基本不变。

  39. 5.DWDM监控技术 • 目前，DWDM主要是承载SDH业务，SDH本身具有强大的网管功能，所以对SDH业务监控，可直接利用SDH本身开销进行管理。 • DWDM系统的监控主要是对光器件OTU、分波/合波器、EDFA等监控；对光纤线路运行情况如运行质量、故障定位、告警等进行监控。在DWDM系统中需设置光监控信道（OSC），用以传输光监控信号。 • DWDM的监控技术有： （1）带外波长监控技术 （2）带内波长监控技术 （3）带外、带内结合波长监控技术 （4）光监控信道的保护

  40. 8.3 光纤接入技术8.3.1 概述 • 在ITU-T G.902中，接入网的定义是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（如线路与传输设施）所组成。 • 光接入网（OAN）泛指在本地交换机，或远端模块与用户之间全总或部分采用光纤作为传输媒质的一种接入网。光接入网主要由光线路终端（OLT）、光配线网（ODN）和光网络单元（ONU）三大部分组成。 • 1.OLT位于ODN与核心网之间，实现核心网与用户间不同业务的传递功能，通常安装在服务提供端的机房中。 • 2.ODN位于ONU和OLT之间，为OLT与ONU提供光传输手段，完成光信号的传输和功率分配任务。 • 3.ONU位于用户和ODN之间，实现用户接入。主要功能是终结来自ODN的光纤、处理光信号，并为多个小企事业用户和居民住宅用户提供业务接口。

  41. 8.3.2 FTTx光纤接入 • 根据光接入网中光网络单元放置的具体位置不同，光接入网可分为光纤到路边（FTTC）、光纤到小区（FTTZ）、光纤到用户所在地（FTTP）、光纤到楼（FTTB）、光纤到楼层（FTTF）、光纤到桌面（FTTD）、光纤到办公室（FTTO）和光纤到家（FTTH）等几种，但主要应用的是FTTB、FTTC、FTTH三种类型。

  42. 1．光纤到路边（FTTC） • FTTC主要是为住宅用户提供服务的，光网络单元（ONU）可设置路边的人孔或电线杆上的分线盒处，也可设置在交接箱处。传送窄带业务时，ONU到各用户间采用普通双绞线铜缆；传送宽带业务时，ONU到用户间可采用五类线或同轴电缆。FTTC结构主要适用于点到点或点到多点的树枝分支拓扑，用户为居民住宅用户和小企事业用户，典型用户数在128个以下。

  43. 2．光纤到楼（FTTB） • FTTB主要用于综合大楼、远程医疗、远程教学及大型娱乐场所，为大中型企事业单位及商业用户服务，提供高速数据、电子商务、可视图文等宽带业务。FTTB是一种点到多点结构，其ONU设置在大楼内的配线箱处，再经多对双绞线将业务分送给各个用户。

  44. 3．光纤到家（FTTH）和光纤到办公室（FTTO） • FTTH是将FTTC结构中设置在路边的ONU换成无源光分路器，然后将ONU放置在用户住宅内，为家庭用户提供各种综合宽带业务，但用户业务量需求很小，其经济结构是点到多点方式。FTTH接入网是全透明的光网络，对传输制式、带宽、波长和传输技术没有任何限制，适于引入新业务，是一种最理想的网络，是光接入网发展的长远目标。但是每一个用户都需要一对光纤和专用的ONU，因而成本昂贵。 • FTTO结构与FTTH结构类似，不同之处是将ONU放在大企事业用户（公司、大学、科研究所和政府机关等）终端设备处，并能提供一定范围的灵活业务。由于大企事业单位所需业务量较大，因而FTTO在经济上比较容易成功，发展很快。FTTO也是一种纯光纤连接网络，可将其归入与FTTH同类的结构中。但要注意两者的应用场合不同，结构特点也不同。

  45. 目前，国内外各大运营商采用的FTTX大致有2种模式，一种选择是FTTP/FTTH/FTTD，另一种则是FTTx+LAN。但综合来看，独立的FTTP/FTTH的应用很少，FTTx+LAN是光纤接入应用的绝对主流。目前，国内外各大运营商采用的FTTX大致有2种模式，一种选择是FTTP/FTTH/FTTD，另一种则是FTTx+LAN。但综合来看，独立的FTTP/FTTH的应用很少，FTTx+LAN是光纤接入应用的绝对主流。 • 在FTTx+LAN方案中，目前比较理想的、能达到电信级运营要求的以太网接入解决方案是FTTB+LAN。FTTB+LAN的组网方案，很好融合了以太网和PON网络的优势，较好的解决了纯以太网中，用户隔离、安全保证、业务管理、服务等级区分、设备和网络管理、设备供电、带宽扩展等诸多问题。FTTB+LAN接入网网络结构如图8-25所示。 • 在FTTB+LAN的组网方式中，采用一个光口可以汇聚下面32个楼道交换机（以后可以扩展到64/128个）。这种结构取消了汇聚层交换机，设备数量大大减少，网络层次简化，有利于集中管理；在节省光纤的同时，节省一半的光端口，在成本上面的优势比较明显。

  46. 图8-25 FTTx+LAN接入网网络结构

  47. 8.3.3 EPON技术 • 从光接入网的网络结构来看，按室外传输设备中是否含有源设备，光接入网可分为有源光网络（AON）和无源光网络（PON） 两大类。 • 有源光网络主要采用电复用器分路，即指是OLT和ONU之间通过有源光传输设备相连。根据传输技术不同，AON又可分为基于SDH的AON、基于PDH的AON、基于MSTP和基于PPPOE的AON。目前以基于MSTP技术为主。 • 无源光网络是指在OLT和ONU之间的光分配网络没有任何有源电子设备，主要采用光分路器分路。 • 目前基于PON的实用技术主要有APON、GPON 、EPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。

  48. 表8-4 各种PON效率比较

  49. 1.EPON基本特征 • EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。 • EPON技术具有以下基本特征： • 1）单纤双向，上行波长采用1310nm，下行波长采用1490nm。 • 2）下行OLT广播发送，ONU选择接收。 • 3）上行按时分突发发送，采用测距技术保证上行数据不发生冲突。 • 4）直接基于以太网包传输，数据业务不需处理，与IP网络紧密结合。 • 5）TDM等异质协议数据包需要映射，关键特性能够保证。 • 6）传输距离≤20 Km，分支比可达1:64（国内EPON标准建议1：32，10km）。

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